Лабораторная работа №6

Цель работы

• Изучить принципы распределения адресного пространства IPv4 и IPv6
• Освоить методы разбиения сетей на подсети
• Настроить и проверить работу двойного стека IPv4/IPv6
• Проанализировать изоляцию подсетей и сетевой трафик

Разбиение IPv4-сети на подсети (Задание 1)

Исходная сеть: 172.16.20.0/24

• Маска: 255.255.255.0
• Диапазон узлов: 172.16.20.1 – 172.16.20.254
• Broadcast: 172.16.20.255

Требуется: 3 подсети на 126 / 62 / 62 узла

IPv4: Результат разбиения

• Подсеть 1: 172.16.20.0/25

  • Узлы: 172.16.20.1 – 172.16.20.126
  • Broadcast: 172.16.20.127

• Подсеть 2: 172.16.20.128/26

  • Узлы: 172.16.20.129 – 172.16.20.190
  • Broadcast: 172.16.20.191

• Подсеть 3: 172.16.20.192/26

  • Узлы: 172.16.20.193 – 172.16.20.254
  • Broadcast: 172.16.20.255

• Подсети не пересекаются

• Адресное пространство использовано полностью

Разбиение IPv4-сети (Задание 2)

Исходная сеть: 10.10.1.64/26

• Маска: 255.255.255.192
• Диапазон узлов: 10.10.1.65 – 10.10.1.126

Выделение подсети на 30 узлов:

• Новый префикс: /27
• Подсеть: 10.10.1.64/27
• Диапазон узлов: 10.10.1.65 – 10.10.1.94
• Broadcast: 10.10.1.95

Разбиение IPv4-сети (Задание 3)

Исходная сеть: 10.10.1.0/26

• Диапазон узлов: 10.10.1.1 – 10.10.1.62

Подсеть на 14 узлов:

• Префикс: /28
• Подсеть: 10.10.1.0/28
• Узлы: 10.10.1.1 – 10.10.1.14
• Broadcast: 10.10.1.15

Разбиение IPv6-сети (Задание 1)

Исходная сеть: 2001:db8:c0de::/48 (документационное пространство IPv6)

• Диапазон адресов:

  • 2001:db8:c0de:: – 2001:db8:c0de:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff

IPv6: Способ 1 — Subnet ID

• Используется 1 бит Subnet ID
• Новый префикс: /49

Результат:

• 2001:db8:c0de:0000::/49

• 2001:db8:c0de:8000::/49

• Деление на две равные подсети

• Interface ID остаётся 64-битным

IPv6: Способ 2 — Interface ID

• Выбрана подсеть /64
• Используется 1 бит Interface ID
• Новый префикс: /65

Результат:

• 2001:db8:c0de:0000::/65

• 2001:db8:c0de:0000:8000::/65

• Деление внутри одной /64

• Уменьшение Interface ID до 63 бит

Настройка двойного стека IPv4/IPv6 — Топология

• Создан проект в GNS3
  
• Используются FRR (IPv4) и VyOS (IPv6)
  
• Включён захват трафика

Топология сети IPv4 и IPv6

IPv4: Настройка PC1

• Адрес: 172.16.20.10/25
  
• Шлюз: 172.16.20.1
  
• Проверка: show ip, show ipv6

PC1 IPv4

IPv4: Настройка PC2

• Адрес: 172.16.20.138/25
  
• Шлюз: 172.16.20.129

PC2 IPv4

IPv4: Настройка сервера

• Адрес: 64.100.1.10/24
  
• Шлюз: 64.100.1.1

Server IPv4

FRR: Настройка интерфейсов

• eth0 — 172.16.20.1/25
  
• eth1 — 172.16.20.129/25
  
• eth2 — 64.100.1.1/24

FRR interfaces

FRR: Проверка running-config

• Проверены IPv4-адреса интерфейсов
  
• Конфигурация сохранена

FRR running-config

FRR: Состояние интерфейсов

• Интерфейсы в состоянии up
  
• Адреса назначены корректно

FRR interface brief

IPv4: Проверка связности PC2 → PC1

• Использованы ping и trace
  
• Потерь пакетов нет

Ping PC2 → PC1

IPv4: Проверка PC2 → Server

• Связность подтверждена
  
• Корректный маршрут через FRR

Ping PC2 → Server

IPv6: Настройка сервера

• IPv6: 2001:db8:c0de:11::a/64
  
• Dual Stack

Server IPv6

IPv6: Настройка PC3

• IPv6: 2001:db8:c0de:12::a/64

PC3 IPv6

IPv6: Настройка PC4

• IPv6: 2001:db8:c0de:13::a/64

PC4 IPv6

VyOS: Изменение имени

• Hostname: msk-alkamal-gw-02
  
• Конфигурация сохранена

VyOS hostname

VyOS: IPv6 и Router Advertisement

• IPv6 назначен интерфейсам
  
• Включён RA

VyOS IPv6 RA

VyOS: Проверка интерфейсов

• IPv6-адреса активны
  
• Интерфейсы up

VyOS interfaces

IPv6: Проверка PC4 → PC3

• Ping успешен
  
• Корректная маршрутизация

IPv6 ping PC4 → PC3

IPv6: PC4 → Server (изоляция)

• Address unreachable
  
• Подсети изолированы

IPv6 isolation

Изоляция: IPv4 → IPv6 (PC1)

• Host not reachable

IPv4 → IPv6 PC1

Изоляция: IPv4 → IPv6 (PC2)

• Доступ отсутствует

IPv4 → IPv6 PC2

Изоляция: IPv6 → IPv4 (PC3)

• Доступ отсутствует

IPv6 → IPv4 PC3

Изоляция: IPv6 → IPv4 (PC4)

• Доступ отсутствует

IPv6 → IPv4 PC4

Dual Stack Server

• Доступен из IPv4 и IPv6

Dual Stack access

Анализ трафика: ICMP IPv4

• Echo Request / Reply
  
• Destination Unreachable

ICMP IPv4

Анализ трафика: Детализация

• Ethernet + IPv4 + ICMP
  
• MAC-адреса и тайминги

ICMP details

Самостоятельно: Подсеть 10.10.1.96/27

• 30 хостов
  
• Маска /27

Subnet 10.10.1.96

Самостоятельно: Подсеть 10.10.1.16/28

• 14 хостов
  
• Маска /28

Subnet 10.10.1.16

Таблица адресации

• Минимальные адреса на router
  
• Корректная схема

Addressing table

GNS3: Переименование устройств

• Имена по шаблону
  
• Топология сохранена

GNS3 names

PC1-alkamal: IPv4/IPv6

• IPv4 + IPv6 назначены

PC1 config

PC1-alkamal: Проверка

• show ip
  
• show ipv6

PC1 verify

PC2-alkamal: IPv4/IPv6

• IPv4 + IPv6 назначены

PC2 config

PC2-alkamal: Проверка

• Параметры корректны

PC2 verify

VyOS: Интерфейсы (IPv4/IPv6)

• Минимальные адреса
  
• RA активен

VyOS interfaces

VyOS: Проверка

• show interface

VyOS verify

IPv4: PC1 → PC2

• Ping успешен
  
• Trace корректен

PC1 → PC2

IPv4: PC2 → PC1

• Ответы без потерь

PC2 → PC1

IPv6: Проверка связности

• IPv6 ping и trace успешны

IPv6 connectivity

Выводы

• Освоены методы разбиения IPv4 и IPv6 сетей
• Реализована корректная адресация и маршрутизация
• Настроен и проверен Dual Stack
• Подтверждена изоляция IPv4 и IPv6
• Анализ ICMP-трафика подтвердил корректность конфигурации